化工原理绪论、流体流动与流体输送机械defn.docx

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1、化工原理理绪论、流流体流动动、流体体输送机机械一、填空空题1 一个生产产工艺是是由若干干个_和_构成的的。2 各单元操操作的操操作原理理及设备备计算都都是以_、_、_、和_四个概概念为依依据的。3 常见的单单位制有有_、_和_。4 由于在计计量各个个物理量量时采用用了不同同的_，因而而产生了了不同的的单位制制。5 一个过程程在一定定条件下下能否进进行，以以及进行行到什么么程度，只只有通过过_来判断断。6 单位时间间内过程程的变化率称称为_。二问答题题7 什么是单单元操作作？主要要包括哪哪些基本本操作？8 提高过程程速率的的途径是是什么？9 第一章流流体流动动一填空空题1 单位体积积流体的的质量

2、称称为_，它与_互为倒倒数。2 流体垂直直作用于于单位面面积上的的力，称称为_。3 单位时间间内流经经管道任任一截面面的流体体量称为为_，其表示示方法有_和_两种。4 当管中流流体形成成稳定流流动时，管管中必定定充满流流体，即即流体必必定是_的。5 产生流体体阻力的的根本原原因是_；而_是产生生流体阻阻力的第第二位原原因。另另外，管管壁粗糙糙度和管管子的长长度、直直径均对对流体阻阻力_。6 流体在管管道中的的流动状状态可分分为_和_两种类类型，二二者在内内部质点点运动方方式上的的区别是是_。7 判断液体体内处于于同一水水平面上上的各点点压强是是否相等等的依据据是_、_、_。8 流体若由由低压头

3、头处流向向高压头处处时，所所加入外外加功的的作用是是_。9 在测量流流体的流流量时，随随流量的的增加孔孔板流量量计两侧侧的压差差将_，若改改用转子子流量计计，随流流量增加加转子两两侧压差差值_。一、 选择题10 液体的密密度随温温度的升升高而_。A 增大大 B 减小 C 不变 DD 不一一定11 表压值是是从压强强表上读读得的，它它表示的的是_。A 比大大气压强强高出的的部分 BB 设备备的真实实压力 C 比大气气压强低低的部分D 大气气压强12 流体的流流动类型型可以用用_的大小小来判定定。A 流速速 BB 雷诺诺准数 CC 流量 D 摩摩擦系数数13 气体在等等截面的的管道中中流动时时，如

4、质质量流量量不变则则其质量量流速_。A 随温温度大小小变化 B 随压力力大小变变化 C 不变 D 随随流速大大小变化化14 粘度愈大大的流体体其流动动阻力_。A 愈大大 B 愈愈小 C 二二者无关关系 DD 不会会变化15 柏努利方方程式既既可说明明流体流流动时的的基本规规律也能能说明流流体静止止时的基基本规律律，它表表明静止止流体内内任一点点流体的的_是常数数。A 总能能量 BB 静压压能与动动压能的的和 C 压压强 D 静压能能16 流体的流流动状态态是由多多方面因因素决定定的，d、u、r增大，都都使流体体向_方向移移动，m增增大，使使流体向向_方向移移动。A 湍流流 BB 滞流 CC 过

5、渡渡流 DD 稳流流17 湍流流动动的流体体随Re值的增增大，摩摩擦系数数与_关系不不大，而而_的影响响却越来来越明显显。A 雷诺诺准数 BB 粘度 C 管管壁粗糙糙度 DD 流体体阻力18 当液体内内部任一一点的压压强有变变化时，将将使液体体内部其其它各点点的压强强_。A 发生生变化 B 发生同同样大小小的变化化 C 不不变化D发生不不同情况况的变化化二、 判断题19 气体的粘粘度随压压力的升升高而增增大。( ) 20 层流内层层的厚度度随流体体湍动程程度的增增加而增增加。( ) 21 流体在管管路中作作稳定流流动时，任任一截面面处流体体的流速速、密度度与截面面积的乘乘积均相相等。( )22

6、 当液体内内部某点点压强一一定时，则则液体的的密度越越大，此此点距液液面的高高度也越越大。( )23 流体阻力力的主要要表现之之一是静静压强下下降。( ) 24 真空度为为定值时时，大气气压强越越大，则则绝对压压强越大大。( ) 25 流动的流流体各种种机械能能的形式式是可以以相互转转化的，但但任一截截面上流流体具有有的各种种机械能能的总和和是常数数。( )26 U型管测测压仪中中指示液液的密度度比被测测液的密密度小时时，应倒倒置安装装。( )27 因流动阻阻力而引引起的压压力降是是指1m3流体流流动时所所损失的的机械能能。( ) 四、问答答题1 什么叫密密度、相对密密度和比比容？写写出它们们

7、的关系系式。2 表示压强强的常用用单位有有哪几种种？分别别写出工工程大气气压和物物理大气气压与其其它常用用单位间间的换算算关系。3 什么叫体体积流量量、质量量流量、流流速和质质量流速速？它们们之间有有什么关关系？4 流体稳定定流动的的连续方方程式如如何表示示？当管管路有分分支的情情况下又又怎样表表示？5 流体在管管路中稳稳定流动动具有哪哪几种机机械能量量？它们们之间有有什么规规律？写写出描述述其规律律的方程程式。6 何谓层流流内层？层流内内层的厚厚度与雷雷诺准数数有什么么关系？7 想要降低低流体的的阻力，应应从哪些些方面着着手？8 为什么可可以用液液柱高度度来表示示压强的的大小？9 写出计算算

8、管径的的方程式式。在流流量一定定的情况下，管管径是否否越小越越好？为为什么？第二章流流体输送送机械一、填空空题一、 离心泵的的主要工工作部件件为_、_、_等部件件。二、 离心泵的的主要性性能为_、_、_、_。三、 往复式压压缩机实实际工作作循环由由_、_、_、和_所组成成。四、 将表明_、_、和_关系的的曲线绘绘在同一一张图上上，称为为离心泵的特特性曲线线。五、 为了保证证不发生生汽蚀现现象，离离心泵的的实际安安装高度度只能_理论计计算出的的最大吸吸上高度度。六、 采用多级级压缩的的优点是是_、_、_。七、 表示管路路所需的的_与_的函数数关系的的曲线称称为管路路特性曲曲线；它它与所配配用泵的

9、的_曲线绘绘在一张张图上，则则两线的的交点称称为泵的的工作点点。八、 凡是正位位移泵，在在开泵前前必须先先将_打开，否否则泵内的压压强将因_而压力力急剧升升高，造造成事故故。九、 往复式压压缩机的的排气是是_的，解解决排气气不均匀匀的措施施之一是是安装缓缓冲罐，此此装置还还具有_的作用用。二、选择择题一、 启动离心心泵前，需需用被输输送液体体把泵灌灌满，其其原因是是为了防防止_。A 气缚缚现象 B 气气浮现象 C 气蚀现现象 D 排排不出液液体一一、 离心泵内内的叶轮有开开式、半半闭式和和闭式三三种，其其中闭式式叶轮的的_。A效率最最低 BB 效率率最高 C 效率适适中 D 无法判判断一二、

10、调节泵的的工作点点可采用用改变管管路特性性曲线的的方法来来达到，其其具体措措施是_。A 调节节泵的进进口阀 BB 调节节泵的转转速 CC 调节节泵的出出口阀 D 调节支支路阀一三、 气体压送送机械的的出口压压强与进进口压强强之比在在4以上的的是_。A 鼓风风机 BB 压缩缩机 C 通风机D真空泵泵一四、 用泵将液液体从低低处送往往高处的的高度差差称为_。A 升扬扬高度 BB 吸上上高度 CC 扬程 D 安安装高度度一五、 离心泵运运转时，其其扬程随随流量的的增大而而_；而往往复泵的的实际流流量会随随扬程的的增大而而_。A 减小小 BB 增大 CC不变 D 不不一定一六、 往复式压压缩机的的余隙

11、系系数越大大，压缩缩比越大大，则容容积系数数_。A 越大大 B 越小 C 不不变 D 不不一定一七、 输送液体体的粘度度越大，则则液体在在泵内的的能量损损失越大大，使离离心泵的的扬程、流流量_，而功功率_。A 减小小 B 增增大 C 不变 D 不不一定一八、 离心泵在在停泵时时，应先先关闭出出口阀，再再停电机机，这是是为了防防止_。A 汽蚀蚀现象 BB 电流流过大 C 高高压流体体倒流 DD 气缚缚现象三、判断断题一九、 离心泵吸吸入管的的单向底底阀是为为了防止止泵内液液体倒流流回贮槽槽。( ) 二、 泵壳不仅仅作为一一个汇集集液体的的部件，而而且是一一种转能能装置。 ( )二一、 离心泵启启

12、动时应应关闭出出口阀，这这样可避避免功率率过大而而烧坏电电机。 ( )二二、 往复泵可可用出口口阀调节节流量也也可用回回流支路路调节流流量。 ( ) 二三、 往复式压压缩机在在运行中中，不允允许关闭闭出口阀阀，这样样可防止止压力过过大而造造成事故故。( )二四、 离心式压压缩机与与离心鼓鼓风机相相同，各各级叶轮轮大小相相等。 ( ) 二五、 离心式压压缩机常常用的调调节方法法是调节节入口阀阀的开度度，此方方法是改改变了压压缩机的的特性曲曲线。（）二六、 离心泵工工作点的的坐标是是泵实际际工作时时的流量量和扬程程，也是是管路的的流量和和所需的的外加压压头。 ( )二七、 一台往复复式压缩缩机工作

13、作时的压压缩比不不能太大大，否则则将使压压缩机根根本吸不不进气体体。 ( )四、问答答题二八、 为什么离离心泵启启动之前前，要先先灌满液液体？泵泵吸入管管末端为什么么要安装装单向底底阀？二九、 在有的离离心泵叶叶轮的盖盖板上钻钻有少量量小孔，其其原因何何在？三、 轴封的作作用是什什么？为为什么填填料密封封的松紧紧度必须须合适？三一、 扬程和升升扬高度度有什么么区别？三二、 为什么离离心泵启启动时要要关闭出出口阀？三三、 试说明一一般选择择离心泵泵类型的的方法和和步骤。三四、 往复泵的的流量为为什么不不均匀？为了改改善这一一状况，可可以采取取哪些措措施？三五、 往复式压压缩机中中直接参参与压缩缩

14、过程的的主要部部件有哪哪些？三六、 为什么要要采取多多级压缩缩？在多多级压缩缩中，通通常有哪哪些附属属装置？活塞环环的作用用是什么么？三七、标准答案案绪论一、填空空题1.单元元操作；化工单单元 2.物理衡衡算；能能量衡算算；平衡衡关系；过过程速率率 33.绝对单单位制；工程单单位制；国际单单位制(SI制) 4.基本物物理量、基基本单位位 55.平衡关关系 6. 过程速速率。二、问答答题三八、 要点：化化工生产产过程中中普遍采采用的、遵遵循共同同的物理理变化规规律、所所用设备备相似、具具有相同同作用的的基本操操作。包包括流体体的流动动与输送送、沉降降、过滤滤、离心心分离、传传热、蒸蒸发、结结晶、

15、蒸蒸馏和吸吸收等。三九、 要点：过过程速率率=过程推推动力/过程阻阻力。增增大过程程推动力力和降低低过程阻阻力都可可提高过过程速率率。第一章流流体流动动一、填空空题 11.密度；比容 22.流体的的压强 33.流量；体积流流量；质质量流量量 44.连续流动动的 55.内摩擦擦力；流流体的流流动状态态；的大大小有影影响 66.层流(滞流)；湍流(紊流)；层流：质点沿沿管轴作作有规则则的平行行运动、湍湍流：质质点作不不规则的的杂乱运运动 77.静止的的；连通通的；连连续的同同一种液液体 8.分别或或同时提提高流体体的位压压头；动动压头；静压头头以及弥弥补损失失能量 99.增大；不变。二、选择择题

16、1. B 22. AA 3. B 4. C 55. AA 6. B 7. A、B 8. A、C 9. B三、判断断题1. TT； 2. F； 3. T； 4. F； 5.T； 6.T； 7. F； 8. T； 9. T。四、问答答题 1.要点：单位体体积流体体的质量量称为密密度。单单位质量量流体的的体积称称为流体体的比容容。在一一定温度度下，物物体的密密度与2777K时纯水水密度之之比，称称为相对对密度。r=1/n=1000dT277 2.要点：kPaa mmmHgg mmH2O atmm aat等 1aatm=7600mmHHg=110.333mHH2O=11.0333kgg/cmm2= 1

17、101.3kPPa。1att=7335.66mmHHg=110mHH2O=988.1kkPa=1kgg/cmm2 3.要点：单位时时间内流流经管道道任一截面面的流体体体积称称为体积积流量。单单位时间间内流经经管道任任一截面面的流体体质量称称为质量量流量。单单位时间间内流体体在流动动方向流流过的距距离称为为流速。质量流流量与管管道截面面积之比比称为质质量流速速(单位时时间内流流体流过过管道单单位截面面积的质质量。)W=QQr=GGS=urS；Q=uuS；G=uur4. WW1=W2；r1u1S1=r2u2S2；W=WW1+W2+W3+Wnn5.要点点：流体体的机械械能(位能、动动能、静静压能)、

18、外加加能、损损失能量量；输入入的总能能量=输出的总总能量；z1g+pp1/r+u12/2+We=z2g+pp2/r+u22/2+Shf或Z1+p1/rg+uu12/2gg+Hee=Z22+p2/rg+uu22/2gg+Hff6.要点点：在紧紧靠管壁壁处流体体作层流流流动，这这一流体体薄层称称为层流流内层。层层流内层层的厚度度随雷诺诺准数的的增大而而减小。7.要点点：Shf=l(L+SLe)/d55(4QQ/p)21/2；适适当增加加管径和和减小流流速；减减小直管管长度；减小局局部阻力力。8.要点点：流体体的等于于该液柱柱作用于于其底部部单位面面积上的的液体重重力；P=AAZrg/A=ZZrg；

19、当流流体一定定，即r, g为常数数，可以以用液柱柱高度表表示压强强的大小小。9.要点点：d=(Q/00.7885u)1/22 ；当流量量一定，管径越小，投资费用越小，但将使流速增大，流体阻力增加；操作费用增加；故管径不是越小越好。第二章流流体输送送机械一、填空空题 1.叶轮；泵壳；轴封装装置； 2.流量；扬程；功率和和效率； 3.吸气阶阶段；压压缩阶段段；排气气阶段；膨胀阶阶段； 4. Q-HH；Q-N轴；Q-h； 5.低于； 6.避免压压缩后气气体温度度过高；提高气气缸容积积系数或或提高生生产能力力；减小小压缩所所需的功功率； 7.的外加加压头；流量；Q-H；8.出口口阀；液液体排不不出去；

20、 9.不连续续；使气气体中夹夹带的油油沫和水水沫得到到沉降与与气体分分离。二、选择择题1. AA 22. BB 33. CC 4. B 5. A 66. AA , A 7. B 8. A , BB 99. CC三、判断断题1. TT 22. TT 33. TT 44. FF 55. TT 66. FF 77. TT 88. TT 9. T四、问答答题四、 要点：若若不灌满满液体，或或在运转转中泵内内漏入空空气，由由于空气气的密度度比液体体的密度小得得多，产产生的离离心力小小，在吸吸入口处处所形成成的真空空度较低低，不足足以将液液体吸入入泵内，这这时，虽虽然叶轮轮转动，却却不能输输送液体体，这种

21、种现象称称为“气缚”。单向向底阀可可防止灌灌入的或或上一次次停泵存存留的液液体漏掉掉。四一、 要点：闭闭式和半半闭式叶叶轮在工工作时，离离开叶轮轮的高压压液体，有有一部分分会流到到叶轮的的后侧，而而叶轮前前侧为入入口处的的低压液液体，由由于这种种叶轮前前后两侧侧的压差差，产生生轴向的的推力，使使电机负负荷增加加，严重重时会引引起叶轮轮与泵壳壳接触，发发生振动动和磨损损。故在在盖板上上转一些些称为平平衡孔的的小孔，使使一部分分高压液液体通过过平衡孔孔漏到低低压区，减减轻了叶叶轮两侧侧的压差差，但同同时也会会降低泵泵的效率率。四二、 要点：防防止泵的的泄漏或或空气的的进入。压压的过紧紧可减少少泄漏

22、，但但填料与与轴之间间摩擦损损失增加加，会降降低填料料和轴的的寿命，严严重时造造成发热热冒烟，甚甚至将填填料和轴轴烧坏；若压的的过松，则则起不到到密封的的作用。四三、 要点：扬扬程：泵泵赋予1N流体的的外加能能量。升升扬高度度：用泵泵将液体体从低出出送到高高处的高高度差。扬扬程包含含静压头头、位压压头、动动压头和和损失压压头，而而升扬高高度只是是其中的的一部分分。四四、 要点：QQ-N曲线表表明，流流量越大大，泵所所需的功功率越大大，当Q=0时功率率为最小小，故，开开泵前要要关闭出出口阀，可可避免因因启动功功率过大大烧坏电电机。四五、 要点：(1)根根据被输输送介质质的性质质确定泵泵的类型型；

23、(2)确定输输送系统统的流量量与压头头；(3)选择泵泵的型号号；(4)校核泵泵的轴功功率。四六、 要点：由由于其只只是压出出行程时时排出液液体，吸吸入行程程时无液液体排出出；同时时，又由由于泵的的往复运运动是依依靠电动动机通过曲曲柄连杆杆机构，使使旋转运运动变为为活塞的的往复运运动而实实现的，在在一个冲冲程中，活活塞的移移动速度度随时间间而变化化，则排排液量也也相应地地变化。可可以采用用双动泵泵、多动动泵或在在泵的吸吸入口和和压出口口处装设设空气室室。四七、 要点：汽汽缸、活活塞、吸吸入阀和和排出阀阀。防止止气体从从高压端端漏到低低压端。四八、 要点：(1)提提高气缸缸的容积积系数；(2)避免压压缩机的的温度过过高；(3)降低压压缩机的的功率。中中间冷却却器、油油水分离离器、出出口气体体冷却器器，冷却却器的作作用是可可以将气气体冷却却避免了了压缩机机温度过过高；油油水分离离器的作作用是将将气体夹夹带的润润滑油和和水沉降降下来，定定期排放放。